腦部閱讀器 讓失語癥患者“說”出愿望

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新型的“腦部閱讀器”，其原理是在大腦皮層覆蓋上微電極網(wǎng)格，
通過電極接觸并分析大腦傳出的信息直接“閱讀”患者的想法，
并最終讓患者實(shí)現(xiàn)“說話”

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，失語癥或者說是盧格里格?。ㄓ址Q運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元?。且环N十分難以治療的怪病。其臨床病征集中表現(xiàn)為肌萎縮性側(cè)索硬化，即患者的活動(dòng)神經(jīng)萎縮，最后手腳冰冷，成為名副其實(shí)的“漸凍人”。而對(duì)于大多數(shù)患盧?格里格病的患者來說，從此失去表達(dá)能力無疑是他們面臨的最不幸的命運(yùn)。

但近日，有科學(xué)報(bào)道表示，科學(xué)家們正在致力于研究出一種新型的“腦部閱讀器”。其原理是在大腦皮層覆蓋上微電極網(wǎng)格，通過電極接觸并分析大腦傳出的信息直接“閱讀”患者的想法，并最終讓患者實(shí)現(xiàn)“說話”。

科學(xué)家表示，患者的大腦實(shí)際上是完全清醒的，只是不能將腦中的信號(hào)通過神經(jīng)元向外輸出。十月版的《神經(jīng)工程》雜志則詳細(xì)闡述了這個(gè) “腦部閱讀器”是如何“閱讀”病人大腦的。

據(jù)悉，一般情況下患有重度癲癇的患者動(dòng)手術(shù)前需要檢查出腦中哪個(gè)部分受損。其標(biāo)準(zhǔn)程序是先要對(duì)頭骨開刀，然后將像紐扣大小的電極裝入大腦中，等到?jīng)Q定需要移除的部分后，電極才會(huì)被撤走。

首先，試驗(yàn)者需要在身上多處安置微電機(jī)網(wǎng)格。這種網(wǎng)格由鉑線和硅樹脂構(gòu)成，一格有16個(gè)微電極，每格直徑小于1厘米，大大減輕了大腦的負(fù)擔(dān)。理論上而言，試驗(yàn)者身上臉部運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)部分和語言中樞部分的微電極網(wǎng)格對(duì)說話起著決定性作用。于是研究者將這兩部分連上電腦，在實(shí)驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。當(dāng)電腦閱讀大腦的同時(shí)，試驗(yàn)者就大聲重復(fù)一串日常簡(jiǎn)單用語。最后，研究者們將記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，把每一個(gè)文字與相應(yīng)的腦電波信號(hào)配對(duì)。就目前而言，配對(duì)正確率大約在28%到48%之間，離研究者們理想中90%的匹配率還差得很遠(yuǎn)。

所以，盡管理想化地看，組裝“腦部閱讀器”使腦電波信息與語言相互轉(zhuǎn)化是可能的。但大腦是個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體，目前的電極數(shù)量還不能盡最大的可能包攬所有的大腦信息，也不能區(qū)分其中的微妙。比如就“是”這個(gè)字而言，其本身就有許多含義，難以細(xì)化區(qū)分。

目前該研究小組也在計(jì)劃進(jìn)行一個(gè)更大范圍更大容量的測(cè)試，希望持續(xù)的研究能夠取得突破性成果，屆時(shí)讓更多的“失語癥”患者“說”出心中的愿望。